假设某水电站交流发电机的线圈的面积为0.12m2,其转速为50r/s,匀强磁场磁感应强度为1πT,线圈的匝数为500,其内阻可以忽略不计,工作时,从线圈经过中性面开始计时,发出的电要经过理

假设某水电站交流发电机的线圈的面积为0.12m2,其转速为50r/s,匀强磁场磁感应强度为1πT,线圈的匝数为500,其内阻可以忽略不计,工作时,从线圈经过中性面开始计时,发出的电要经过理

问题描述:

假设某水电站交流发电机的线圈的面积为0.1
2
m2,其转速为50r/s,匀强磁场磁感应强度为
1
π
T,线圈的匝数为500,其内阻可以忽略不计,工作时,从线圈经过中性面开始计时,发出的电要经过理想变压器升压后向远处供电,到达用户端再用理想变压器降压,已知输电线的总电阻为10Ω,用户所需要的功率为400kW,电压为220V,降压变压器的原副线圈匝数比为500:11(  )

A. 发电机输出电压的瞬时值为u=5000

2
sinl00π伏

B. 升压变压器的原副线圈匝数比为25

2
:52

C. 发电机输出功率为408kW

D. 当用户所用功率在0-400kW之间变化时,则降压变压器的输出电压变化范围是0~220

2
V



最佳答案:

A、线圈产生感应电动势的最大值Em=nBsω
解得:Em=5000

2
V
感应电动势随时间变化的表达式为:e=Emsinωt=5000
2
sin100πt,故A正确;
B、降压变压器副线圈的电流为:I4=
P4
U4
=
400000
220
A=
20000
11
A
U3
U4
=
n3
n4
可知原线圈的电压为:
U3=10000V
I4
I3
=
n3
n4
原线圈的电流为:
I3=40A
输电线路上损失电压为:△U=rI3=10×40V=400V
升压变压器副线圈的电压为:U2=U2+△U=10400V
故升压变压器原副线圈匝数之比为:
n1
n2
=
U1
U2
=
5000
10400
=
50
104
,故B错误;
C、输出功率为:P=U2I3=416kW,故C错误;
D、降压变压器的输出电压变时不会随用户所用功率的变化而变化的,故D错误
故选:A
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